Contrôle qualité chez GEDIA, équipementier automobile Exemple d

Exemple d‘application
Contrôle qualité chez GEDIA, équipementier
automobile
Site / société : Attendorn, Allemagne
Système GOM : ATOS, ATOS ScanBox
Logiciels GOM : ATOS Professional, GOM Inspect Professional, GOM Inspect
Domaine d’activité de la société : automobile
L‘équipementier automobile GEDIA élabore une nouvelle approche du contrôle qualité :
la société remplace sa technologie de mesure avec systèmes et instruments tactiles par
une métrologie pleine surface sans contact des coordonnées 3D. Avec le déploiement de
systèmes de métrologie sans contact, GEDIA renforce sa flexibilité tout en réduisant ses
coûts et ses temps de mesure.
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Fondée en 1910, GEDIA Gebrüder Dingerkus GmbH développe et produit différents composants et ensembles
structurels pour la fabrication de carrosseries automobiles. Implantée à Attendorn, en Allemagne, l’entreprise
exploite plusieurs sites de production en Pologne, en
Espagne, en Chine et au Mexique. Chacun d’entre eux
fabrique des pièces pressées, estampées et formées pour
l’industrie automobile. En outre, l’entreprise exploite des
centres d’ingénierie en France, aux États-Unis et en Suède.
Le leadership technologique comme objectif métier
Jusqu’à ce jour, GEDIA appliquait exclusivement un
procédé tactile faisant appel à divers dispositifs et instruments de mesure de coordonnées pour le contrôle qualité des ensembles et la fabrication d’outils. Cependant,
avec l’expansion de l’entreprise et de ses sites (Attendorn, par exemple), l’approche atteignait ses limites. Ainsi, l’inspection des pièces en tôle s’inscrivait comme un
processus fastidieux faisant appel à de nombreuses ressources, chaque pièce devant être déplacée sur plusieurs
centaines de mètres, entre la presse ou l’unité d’assemblage et la salle de mesure centralisée. Dans le cadre
de la rationalisation du procédé, l’entreprise a choisi de
déplacer le système de mesure au niveau du composant
(et non l’inverse). Toutefois, une telle décision impliquait
l’adoption d’équipements de mesure mobiles, spécialement conçus pour la production.
Cette nouvelle approche du contrôle qualité s’inscrit
comme un jalon important dans la poursuite de l’objectif
de GEDIA, à savoir s’affirmer comme leader des technologies de production. De fait, la transition des systèmes
tactiles traditionnels vers une métrologie pleine surface
sans contact des coordonnées 3D doit s‘effectuer à
l‘échelle internationale, sur l’ensemble des sites de production et locaux dédiés, tels que les ateliers de presse
ou les unités d‘assemblage et de montage. (Fig. 1)
La production à grande échelle synonyme de temps
de mesure réduits
À l’instar des nombreuses entreprises devant adapter
leurs procédés en vue de respecter la hausse des niveaux
de production, GEDIA devait déterminer comment réduire
ses temps de mesure.
Fig. 1 : GEDIA prévoit de déployer une métrologie pleine surface sans contact des coordonnées 3D à l‘échelle internationale, sur l’ensemble des sites de
production et locaux dédiés, tels que les ateliers de presse et de soudage ou les unités d‘assemblage.
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En parallèle, l’entreprise devait préserver la qualité en
dépit de cycles raccourcis et d’une cadence accrue. Cependant, le système de mesure tactile plutôt lent utilisé
sur des pièces souvent complexes signifiait une activité
prolongée et une logistique épineuse alors même que le
contrôle ne portait que sur quelques points du composant.
Afin de gérer l’augmentation de la cadence et l’intensification des exigences, GEDIA devait externaliser un
nombre croissant d’opérations de mesure à des prestataires extérieurs. Une situation qui présentait deux gros
inconvénients : non seulement celle-ci signifiait une
augmentation des coûts, mais elle imposait à l’entreprise
de partager son savoir-faire avec des acteurs tiers. D’où
l’objectif de cette nouvelle approche du contrôle qualité,
à savoir recentrer auprès de ses effectifs l’intégralité de
l’expertise de l’entreprise en matière de mesure et de
numérisation.
C’est dans cette optique que les experts du contrôle
qualité et de la métrologie de GEDIA ont défini quatre
critères stratégiques : les systèmes devaient permettre
une mesure pleine surface tout en conjuguant mobilité
et rapidité. Par ailleurs, l’entreprise souhait rapatrier
l’ensemble de son savoir-faire (en termes de mesure) en
interne.
L’approche de la métrologie sans contact
Après plusieurs tentatives infructueuses visant à installer divers dispositifs tactiles mobiles sur plusieurs bras
articulés, l’entreprise a dû se rendre à l’évidence : ce type
de métrologie ne pouvait répondre à ses besoins. L’heure
était venue de repenser son approche technologique de la
métrologie. GEDIA a donc choisi d’amorcer sa transition
en investissant dans un scanner 3D ATOS permettant une
métrologie pleine surface sans contact des coordonnées
3D. Un choix qui s’est alors inscrit comme un jalon important dans la poursuite de l’objectif de GEDIA, à savoir le
leadership technologique. (Fig. 2)
Fort de données de mesure précises et générées rapidement, le scanner 3D sans contact haute résolution ATOS a
répondu à l’ensemble des critères de l’entreprise. Adapté
aux différentes tailles et propriétés de surface des composants GEDIA ainsi qu’aux mesures les plus complexes, ce
système sans contact propose :
·Des coordonnées 3D précises et des données de grande
qualité
·Une analyse paramétrique et une évaluation traçable
·Un écart pleine surface par rapport à la CAO ou entre
deux pièces
·Une analyse en fonction des dessins 2D
·Des sections d’inspection, des dimensions et des tolérances géométriques (GD&T) ainsi qu’une analyse des
tendances
·Des rapports de mesure exhaustifs et clairs
Slotted Hole
Z:0.29
Edge Point
Dev.
dN
+0.60
dT
-1.20
Check
Surface Point
Nominal
Actual
X
+725.00 +723.31
Y
-825.00 -824.99
Z
+515.50 +515.02
Dev.
-1.69
+0.01
-0.48
Check
X:0.10
Fig. 2 : GEDIA a choisi d’amorcer sa transition en investissant dans un scanner 3D ATOS permettant une métrologie pleine surface sans contact des
coordonnées 3D. Les données de mesure peuvent être analysées instantanément et comparées directement aux données CAO. Les écarts par rapport à
la CAO sont mis en évidence à l’aide de couleurs. Les zones problématiques sont ainsi facilement identifiables, ce qui permet d’améliorer précisément
le processus de fabrication.
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Fig. 3 : Les systèmes de mesure sans contact simplifient la correction d’outils permettant ainsi de réduire les itérations en amont de l’approbation de
l’outil.
Utilisé pour mesurer non seulement les outils et matrices
de formage, mais aussi les pièces en tôle, le système manuel ATOS a rapidement prouvé qu’il permettait à GEDIA
de tirer pleinement parti des technologies de mesure sans
contact. À la différence des modes de mesure tactiles
nettement moins polyvalents, cette technologie unifiée
permet d’exécuter un large éventail de tâches, du développement de prototypes aux mesures de production en
série, en passant par l’analyse de pièces, la numérisation
et l’assemblage virtuel.
Qui plus est, la mesure pleine surface simplifie la correction d’outils. Ainsi les itérations en amont de l’approbation de l’outil sont réduites. Mesurer les contours de l’outil
à l’aide du scanner ATOS permet également de conserver
les données CAO à jour. L’opération permet le fraisage de
copies à partir des données ATOS. (Fig. 3)
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Clairs et conviviaux, les rapports de mesure générés
à partir des données pleine surface offrent un autre
avantage puisqu’ils se révèlent nettement plus lisibles et
compréhensibles que les pages de tableaux des rapports
d’essai associés aux points de mesure isolés. Ainsi, la
durée requise pour étudier les résultats est réduite. L’application des corrections nécessaires se révèle alors plus
rapide et plus efficace.
Une nouvelle étape : la métrologie sans contact
automatisée
L’expérience a rapidement levé le voile sur une nouvelle
exigence : afin de renforcer la flexibilité du procédé tout
en améliorant ses performances en termes de durée et de
coût, GEDIA souhaitait disposer d’un système de mesure
sans contact synonyme de mobilité.
Lorsque l’intégration d’un équipement GOM à une cellule
de mesure personnalisée GEDIA est apparue comme
un choix parfaitement adapté à son orientation (Fig. 4),
l’entreprise a décidé d’opter pour une cellule de mesure
automatisée et normalisée, à savoir le module ATOS
ScanBox (Fig. 5). À la différence des solutions personnalisées, le module ATOS ScanBox intègre l’ensemble
des éléments requis pour une numérisation 3D et une
inspection entièrement automatisées. Le système englobe
ainsi l’équipement, le logiciel, le service client international, l’équipement de sécurité et la documentation. Ainsi,
l’équipementier automobile n’a plus à se soucier d’éventuels planifications ou investissements supplémentaires.
Espace et alimentation : voilà les seuls éléments nécessaires à l’exploitation de la cellule de mesure clés en main.
Choisir GOM, c’est la garantie d’une collaboration
avec un partenaire unique en matière de planification,
d’installation, de formation et de support. Un critère
véritablement important aux yeux de GEDIA. D’autant
que l’entreprise n’a plus à se soucier des approbations de
Fig. 4 : Cellule de mesure personnalisée avec équipement GOM, première
solution automatisée de GEDIA.
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sécurité habituelles : le boîtier industriel des cellules de
mesure garantit l’absence de risque pour le personnel. La
protection antichoc permet de prévenir la détérioration
des assemblages et des composants.
Des cellules de mesure standardisées sur
différents sites
À l‘atelier de presse d‘Attendorn, la première ATOS
ScanBox de GEDIA est utilisée pour un contrôle qualité
associé à la production. Le capteur 3D ATOS Triple Scan à
guidage robot constitue le noyau de la cellule de mesure,
laquelle est développée dans l’optique de telles applications de production, synonymes de précision. Autre
avantage pour l’équipementier automobile : le personnel de production peut directement utiliser le module
ATOS ScanBox ; par ailleurs, l’ensemble des procédés de
mesure, d’inspection et de rapport peuvent être appliqués
rapidement, en toute simplicité. Pour ce faire, la chambre
virtuelle de mesure (VMR) de la solution logicielle standard
reproduit l’environnement réel du module ATOS ScanBox
Fig. 5 : Le module ATOS ScanBox standardisé intègre l’ensemble des
éléments requis pour une numérisation 3D et une inspection entièrement
automatisées. Au sein de l’atelier de presse GEDIA d’Attendorn, son
installation a permis de réduire plus de 50 % les temps de mesure par
rapport aux anciennes solutions tactiles.
GEDIA planifie d’ores et déjà d’acquérir un troisième module ATOS ScanBox pour son atelier de presse polonais,
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Pour l’avenir, GEDIA prévoit d’achever la réorganisation
du contrôle qualité et d’équiper exclusivement l’ensemble
de ses sites de système de mesure sans contact. Il s’agit
là de la dernière étape dans la poursuite de son objectif
métier, à savoir s’affirmer comme leader des technologies
de production.
Rev. A (fr) 211016
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2016 GOM GmbH
Un second module ATOS ScanBox est déjà utilisé pour
vérifier la qualité de l’un des produits phares de l’entreprise, à savoir l’ensemble arrière d‘un véhicule allemand
de haute gamme. Même les composants les plus volumineux sont compatibles avec la cellule de mesure. En
fonction de la taille des composants mesurés, la série de
modules ATOS ScanBox se décline en quatre modèles.
sans compter les modèles qu’elle envisage d’installer sur
ses sites espagnols et hongrois. Bien que les cellules de
mesure soient utilisées à divers endroits, GEDIA reste en
mesure de centraliser sa gestion qualité. Avec le module
ATOS ScanBox, les procédés de mesure et d’inspection
sont normalisés et peuvent ainsi s’appliquer de manière
homogène à l’ensemble des sites. De fait, l’ensemble du
procédé de contrôle qualité devient traçable et transparent.
Copyright ©
dans les moindres détails. Ainsi, l’utilisation du robot fait
appel à des commandes simples (par glisser-déposer) sans
aucune console de commande dédiée. En outre, la VMR
permet une programmation hors ligne sans pièces réelles
à partir des données CAO.